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Dell Vostro 3470 維修手冊

USB 功能

通用序列匯流排又稱為 USB,於 1996 年推出。可大幅簡化連接主機電腦與周邊裝置 (如滑鼠、鍵盤、外接式硬碟和印表機) 的方式。

表 1. USB 發展史此表格顯示 USB 發展史。
類型資料傳輸速率類別簡介年
USB 2.0480 Mbps高速2000
USB 3.0/USB 3.1 Gen 15 Gbps超高速2010
USB 3.1 第 2 代10 Gbps超高速2013

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 (超高速 USB)

數年來,與 USB 2.0 有關的設備已經賣出 60 億台,使它已然成為個人電腦世界實質上的介面標準。然而,隨著更快速的運算硬體和更大的頻寬需求產生,使用者對於速度的需求也日漸成長。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 於焉誕生,其頻寬理論上是前一代的 10 倍。簡單來說,USB 3.1 Gen 1 的特色如下:

  • 更高的傳輸速率 (最高 5 Gbps)
  • 提升匯流排最大電源與裝置電流,更能容納高耗電裝置
  • 全新電源管理功能
  • 全雙工資料傳輸且支援新的傳輸類型
  • 回溯 USB 2.0 相容性
  • 全新連接器和纜線

下列主題包含某些關於 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 最常見的問題解答。

速度

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1

目前 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 的最新規格定義了 3 種速度模式,分別為超高速、高速和全速。新超高速模式的傳輸速率為 4.8 Gbps,而規格仍保留高速和全速 USB 模式 (通常分別稱為 USB 2.0 與 1.1),這些速度較慢的模式仍分別以 480 Mbps 和 12 Mbps 的速度運作,且保有回溯相容性。

使 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 得以達到更高效能的技術變更如下:

  • 在現有的 USB 2.0 匯流排之外再增加實體匯流排 (請參考下方圖片)。
  • USB 2.0 之前有四條線 (一條電源線、一條接地線,以及一組差動訊號資料線);USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 新增四個兩兩一對的差動訊號 (接收與傳送),總共組合成八個連接器和纜線連接。
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 採用雙向資料介面,而非 USB 2.0 的半雙工配置,因此理論頻寬達到先前的 10 倍。

USB 資料介面

隨著高畫質影像內容、容量以 TB 計的儲存裝置、像素以百萬計的數位相機等產品推陳出新,使用者對資料傳輸速度需求與日俱增,USB 2.0 的傳輸速度似乎已經不夠看了。此外,沒有任何 USB 2.0 連線可以達到接近 480 Mbps 的理論最高傳輸量,讓資料輸出的最高速率始終停留在約 320 Mbps (40 MB/秒) 的水準,也就是實際最高傳輸量。同樣地,USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 連線也無法達到 4.8 Gbps,但我們仍能預期它實質上的最高速率將可達到 400 MB/秒,表示 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 的傳輸速率是 USB 2.0 的 10 倍之多。

應用

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 可擴充資料通道並為裝置提供更多空間,提供更優質的整體使用體驗。以往,USB 影像品質低落 (從最大解析度、延遲和影像壓縮的角度來看),而在推出新一代 USB 後,傳輸速度是以往的 5-10 倍,影像解析度自然也會有同等程度的改善。單一連結 DVI 需要近 2 Gbps 的輸送量,480 Mbps 因此顯得不太夠力,但 5 Gbps 就很讓人滿意了。在傳輸速率保證有 4.8 Gbps 的情況下,這項標準也將會影響某些本不屬於 USB 範疇的產品,例如外接式 RAID 儲存系統。

以下列出部分可用的超高速 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 產品:

  • 外接式桌上型電腦 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 硬碟
  • 可攜式 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 硬碟
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 磁碟機連線與變壓器
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 快閃磁碟機與掃描器
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 固態硬碟
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 RAID
  • 光學媒體磁碟機
  • 多媒體裝置
  • Networking (網路)
  • USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 配接卡與集線器

相容性

好消息是,初始開發 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 之際,開發者便已仔細注意到各個部分,好讓它能與 USB 2.0 和平共存。首先,USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 注重新實體連接以及隨之而來的新纜線,為的是要利用新協定內更快的速度,連接器本身的形狀則保留前一代的長方形,數量也依然是四個,位置甚至和 USB 2.0 的位置一模一樣。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 纜線有五個獨立接收和傳送資料的新連接,且只會在連接至適當的超高速 USB 連接時生效。


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